虚实交互 这项脑机交互技术重塑运动感知功能

脑机接口通过大脑与外部设备连接，修复、重塑运动感知功能，是医学领域与人工智能领域共同攻关的发展方向，近年来，受到诸多关注。这一高端科技可以帮助瘫痪、卒中、渐冻人等恢复运动感知功能。

多模态运动检测与环境自适应交互系统

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找到大脑与系统的最佳阈值

为什么没有把这个项目下的所有设备直接做成全自动的智能机器人？这项技术研发的设备，完全具备全过程自主化、智能化，帮助患者毫不费力的做一些动作。

但李婷介绍说：" 项目研发的初衷并不是让患者完全依赖智能机器人，也不是让患者一直使用脑机交互机器人，而最终目的是帮助患者康复。患者在意念的支配下，加上设备的辅助作用，很容易实现人机交互训练，快速恢复或重塑运动感知功能。"

如何把握好发挥自身大脑的最大限度与运用智能辅助机器人的程度？怎样才能寻找到两者之间的平衡点，达到最佳的康复效果？李婷带领团队成员经过多年攻关，在临床试验中，不断通过患者使用反馈来调整，调到最佳阈值范围。

李婷表示，智能机器人既要帮助患者最大限度的利用大脑，又不能对患者的大脑形成损伤，在应用辅助与利用大脑之间形成平衡，帮助患者尽快康复。

解决这一问题，他们花费了几年时间。最初，他们并没有发现这一问题，而是尽最大可能，让人工智能、算法技术更优，让智能避障轮椅更加好用。但患者的使用效果却并不佳。" 患者反馈智能避障轮椅速度太快了，我们想到，对患者来说，不是快速、可控性能好就是好的，还要考虑不同患者能够接受的速度、程度，毕竟患者不能像健康的人那样走路。所以在系统与患者之间，我们要寻找最佳阈值。" 李婷说。

光 - 电多模态大脑信息检测系统

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持续迭代让患者快乐康复

而他们另一款针对不同场景研发的智能外骨骼机器人，也在临床试验过程中，发现了很多可以让产品提升的空间。

" 首先这个产品的‘轴’和‘自由度’变多了，最初的产品就是‘背背佳’形态，现在不断研发迭代，最新的产品形态提高了脑机交互的精准性。" 李婷说。

同时，在临床应用过程中，他们发现一个有意思的现象，患者普遍没有耐心做康复训练，他们又从产品角度着手，怎样让患者不抵触，打消不耐烦，体验快乐康复训练。

具有自主知识产权的智能脑机融合机器人交互系统

看似小问题，背后他们认真花心思解决，增加患者最佳的体验感。" 我们后面与多个相关科室进行协作，配合智能外骨骼机器人，做了一套游戏系统，这样就像‘升级打怪’，患者需要看着游戏模式来做动作，游戏分值越高，说明患者动作做的越好，康复也就越好。" 李婷说。

此后，他们还解决了医护与患者都嫌麻烦的导电极问题。李婷介绍说：" 一个患者用导电膏，加上最后清理的时间，大概时长将近一个小时。" 看到这一临床问题，她与团队成员继续攻关研发，将最初的 68 个电极删减到 6 到 8 个电极，这样再打入导电膏，不到 10 分钟。

" 光电多模态范式脑机融合机器人关键技术 " 这一项目自 2016 年立项以来，数年攻关，产品的美观度、技术不断迭代升级。目前，他们研发的智能避障轮椅已是第 5 代产品，最新的智能外骨骼机器人设备是 4.5 代产品。

眼下，李婷考虑早一点申请下来医疗器械注册证，后面要把产品里面的部分器件换成国产，继续优化改进。

截至目前，中国医学科学院生物医学工程研究所医学人工智能与机器人中心正在着手 16 项国家级、省部级项目课题，参与已发布的国际和国家标准制定共 16 项，目前有 3 项国际、国家标准正在制定过程中，即脑机接口术语、脑机接口用例和脑机接口数据。

未来，李婷还将与团队一起，在脑机接口这一领域继续深耕，提高产学研水平，为养老、康复、医疗等解决现实问题，同时做好相关科普工作，让更多的人了解脑机接口技术，让更多青少年爱上这一新兴领域，为脑机接口储备高端后备人才。

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